專利名稱：帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于產(chǎn)品成型技術(shù)，特別涉及一種帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯成型方法和裝置。
背景技術(shù)：
電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩由電機(jī)永磁體磁場(chǎng)與齒槽之間相互作用而產(chǎn)生，它會(huì)引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，甚至可能引發(fā)電機(jī)共振。斜槽電機(jī)由于能有效地消除齒槽轉(zhuǎn)矩，降低電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 減少機(jī)電時(shí)間常數(shù)，提升電機(jī)對(duì)信號(hào)的反應(yīng)速度，已應(yīng)用于某些特殊場(chǎng)合。但受斜槽電機(jī)定、轉(zhuǎn)子加工方法的限制，不能使該電機(jī)的輸出參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，局限了斜槽電機(jī)應(yīng)用范圍。過(guò)去軍用斜槽電機(jī)的定轉(zhuǎn)子膠合采用的直線代替螺旋線(圖12甲)引導(dǎo)各個(gè)電機(jī)沖片的膠合，這樣膠合而成的電機(jī)定轉(zhuǎn)子斜槽側(cè)壁就像一個(gè)傾斜的平面，而不是數(shù)學(xué)模型需要的螺旋面。以至于加工出的電機(jī)的性能遠(yuǎn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。民用電機(jī)由于對(duì)電機(jī)沖片片間絕緣要求不高，采用級(jí)進(jìn)模沖制電機(jī)沖片和步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沖片間的螺旋升角，通過(guò)壓坑的方式使得電機(jī)的沖片壓接在一起，一次形成電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子。這種電機(jī)由于電機(jī)沖片通過(guò)沖壓壓坑的方式組合在一起，電機(jī)沖片間的電性能是導(dǎo)通的，電機(jī)的渦流大， 起動(dòng)力矩大，輸出損耗大。該類電機(jī)不能應(yīng)用于精密控制的航空領(lǐng)域。有效解決軍用斜槽電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的膠合問(wèn)題，必將帶動(dòng)斜槽電機(jī)在航空領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的設(shè)計(jì)一種用于帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯的成型方法和裝置， 使定子沖片按照空間螺旋線的引導(dǎo)膠合成帶有螺旋升角的定子鐵芯，并且使得定子鐵芯的脫模簡(jiǎn)單易行，而不對(duì)定子鐵芯和工裝造成損害。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯的成型裝置，由螺釘1、圓柱銷2、底板3、墊板4、螺旋定位銷5、中心定位銷6、固緊螺釘8、壓板9和螺母10組成，其特征是，中心定位銷6通過(guò)圓柱銷2和螺釘1固定在底板3上，和底板成為一個(gè)整體；墊板4通過(guò)螺釘1固定在底板3上；固緊螺釘8壓裝在底板3上；螺旋定位銷5通過(guò)定位臺(tái)階M裝在墊板4上，通過(guò)其定位端53插裝在底板3上；壓板9通過(guò)螺母10壓裝在要成型的定子鐵芯7的上表面上；所述中心定位銷6上沿軸線加工有兩個(gè)對(duì)稱的方槽，兩個(gè)螺旋定位銷5分別安裝在兩個(gè)對(duì)稱的方槽內(nèi)；圓柱銷的外表面部分21和定子沖片的內(nèi)孔12相配合，保證定子沖片的同心定位；所述螺旋定位銷5的圓柱52表面纏繞著Imm 2mm寬的螺旋筋51，其螺旋升角為β ；該螺旋筋的回轉(zhuǎn)中心0點(diǎn)為虛擬的定子沖片的中心，保證膠合過(guò)程中定子沖片片間按照螺旋升角β進(jìn)行相互錯(cuò)位；螺旋筋的起點(diǎn)在0點(diǎn)與圓柱52中心的連線上，且距0點(diǎn)的距離Y為定子沖片內(nèi)孔12的半徑；寬為Imm 2mm的螺旋筋51與定子沖片上的Imm 2mm寬的槽口 11相配合；螺旋筋的回轉(zhuǎn)半徑Rl的大小為定子沖片內(nèi)孔12半徑與螺旋定位銷上的螺旋筋51插入定子沖片槽口 11的深度δ之和；所述墊板4比底板3在縱向上多出兩塊區(qū)域82，底板3比墊板4在橫向上多出另外兩塊區(qū)域81，在成型結(jié)束后，在區(qū)域82和區(qū)域81分別作用方向相反的力，可以使墊板和底板脫開(kāi)；在外力的作用下兩個(gè)螺旋定位銷5和定子鐵芯7隨著墊板4 一起沿著中心定位銷6相對(duì)底板3進(jìn)行移動(dòng)，由于螺旋定位銷5和定子鐵芯7作為一個(gè)整體同時(shí)運(yùn)動(dòng)，所以定子鐵芯和螺旋定位銷之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣螺旋筋51不會(huì)對(duì)脫模的運(yùn)動(dòng)形成阻力，而且保證了螺旋定位銷上的Imm 2mm寬的螺旋筋不受損傷，從而保證螺旋定位銷的重復(fù)定位準(zhǔn)確性；所述螺旋定位銷5上Imm 2mm寬的螺旋筋51插入定子鐵芯上Imm 2mm寬的槽口 11中，所以從中心定位銷上脫模下來(lái)的定子鐵芯和螺旋定位銷是一個(gè)整體，由于插入的深度δ很淺，能很方便地就將螺旋定位銷拆下，完成定子鐵芯的膠合。同時(shí)本發(fā)明還提供了一種帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯的成型方法，包括以下步驟1)整理成型裝置。清理干凈各零、組件表面的膠漬等多余物；用圓柱銷2和螺釘1 將中心定位銷6固定在底板3上，然后將固緊螺釘8壓裝在底板3上形成由以上五種零件組成的組件；該組件在定子鐵芯的成型過(guò)程中不再拆開(kāi)；將墊板4套在中心定位銷6上，推到底，用螺釘1固定在底板3上。2)將噴涂過(guò)絕緣漆的定子沖片套在中心定位銷上，并沿著螺旋定位銷的螺旋筋 51推到底；3)重復(fù)步驟幻，直到疊加的定子沖片數(shù)量達(dá)到定子鐵芯的高度為止；4)安裝壓板，并用螺母將壓板壓緊在定子鐵芯的上表面；5)將定子鐵芯連同成型裝置一同放進(jìn)烘箱，升溫到150°C后，保溫2小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，出爐；6)拆下螺母和壓板；7)用墊板將定子鐵芯連同螺旋定位銷一起卸下；拆下連接墊板4與底板3的螺釘 1，將墊板4比底板3在縱向上多出兩塊區(qū)域82放在兩處等高的物體上，在底板3比墊板4 在橫向上多出兩塊區(qū)域81處同時(shí)施加豎直向下的力，底板3就會(huì)帶動(dòng)中心定位銷6等零件向下運(yùn)動(dòng)。而膠合好的定子鐵芯由于裝在墊板4的表面上，所以不會(huì)運(yùn)動(dòng)。螺旋定位銷5 的定位臺(tái)階面M裝在墊板4上，所以螺旋定位銷5也不會(huì)運(yùn)動(dòng)，在底板4向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，螺旋定位銷5的定位端53將會(huì)從地板中脫出。這樣，定子鐵芯連同螺旋定位銷5就一起從該成型裝置上卸下。8)將螺旋定位銷從上步卸下的組件中拆出。在上步卸下的組件中，沿定子鐵芯的徑向先后分別給兩個(gè)螺旋定位銷5施加指向定子鐵芯中心的力，分別使其相對(duì)定子鐵芯向定子鐵芯中心移動(dòng)距離為螺旋筋51插入定子沖片槽口 11的深度δ，就完成了螺旋定位銷 5從定子鐵芯上的拆離。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)螺旋升角導(dǎo)向與定位的螺旋筋的載體零件一螺旋定位銷，將螺旋定位筋從中心定位銷上分離出來(lái)，使得膠合后脫模成為可能；另外該裝置加工簡(jiǎn)單，使用方便，一改以往的電機(jī)定子膠合中以空間直線代替空間曲線的方法，能充分達(dá)到斜槽電機(jī)定子的理論設(shè)計(jì)要求。


圖1為定子沖片平面圖2為帶有螺旋升角的定子鐵芯示意圖3為本發(fā)明裝置圖4為本發(fā)明的中心定位銷示意圖5為本發(fā)明的螺旋定位銷示意圖6為本發(fā)明的底板示意圖7為本發(fā)明的定位部位的示意圖8為本發(fā)明的底板和墊板相互錯(cuò)位部位示意圖9為本發(fā)明的定子鐵芯脫模過(guò)程示意圖10為本發(fā)明的螺旋定位銷從定子鐵芯中脫模前示意圖
圖11為現(xiàn)有技術(shù)中斜槽定子鐵芯兩種成型方式示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖1為定子沖片平面圖，其內(nèi)孔12和槽口 11如圖所示，槽口 11的寬度與螺旋定位銷5圓柱52表面纏繞著的螺旋筋51寬度一致，在本實(shí)施例中為1mm。圖2為帶有螺旋升角的定子鐵芯示意圖，若干片定子沖片按照一定的要求壓裝在一起，形成帶有螺旋升角的定子鐵芯，成型后的所有定子沖片同心，相鄰定子沖片之間繞著回轉(zhuǎn)中心相互錯(cuò)齒一定的角度β。如圖3，一種帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯的裝置，由螺釘1、圓柱銷2、底板3、墊板4、螺旋定位銷5、中心定位銷6、固緊螺釘8、壓板9和螺母10組成，其特征是，中心定位銷6通過(guò)圓柱銷2和螺釘1固定在底板3上，和底板成為一個(gè)整體；墊板4通過(guò)螺釘1固定在底板3上；固緊螺釘8壓裝在底板3上；螺旋定位銷5通過(guò)定位臺(tái)階M裝在墊板4上，通過(guò)其定位端53插裝在底板3上；壓板9通過(guò)螺母10壓裝在要成型的定子鐵芯7的上表面上；圖4為中心定位銷示意圖，在定位銷上沿軸線加工兩個(gè)對(duì)稱的方槽，形成“工”字形。如圖5，所述螺旋定位銷5的圓柱52表面纏繞著Imm寬的螺旋筋51，其螺旋升角為β ；該螺旋筋的回轉(zhuǎn)中心0點(diǎn)為虛擬的定子沖片的中心，保證膠合過(guò)程中定子沖片片間按照螺旋升角β進(jìn)行相互錯(cuò)位；螺旋筋的起點(diǎn)在0點(diǎn)與圓柱52中心的連線上，且距0點(diǎn)的距離Y為定子沖片內(nèi)孔12的半徑；寬為Imm的螺旋筋51與定子沖片上的Imm寬的槽口 11 相配合；圖中的Rl為定子沖片內(nèi)孔12的半徑與螺旋定位銷上的螺旋筋51插入定子沖片槽口 11的深度S之和；圖6為底板3示意圖；本發(fā)明的定位部位參見(jiàn)圖7，所述中心定位銷6上沿軸線加工有兩個(gè)對(duì)稱的方槽，兩個(gè)螺旋定位銷5分別貼近方槽寬邊安裝在兩個(gè)對(duì)稱的方槽內(nèi)；圓柱銷的外表面部分21和定子沖片的內(nèi)孔12相配合，保證定子沖片的同心定位；如圖8，所述墊板4比底板3在縱向上多出兩塊區(qū)域82，底板3比墊板4在橫向上多出另外兩塊區(qū)域81，在成型結(jié)束后，在區(qū)域82和區(qū)域81分別作用方向相反的力，可以使墊板和底板脫開(kāi)；如圖9，在外力的作用下兩個(gè)螺旋定位銷5和定子鐵芯7隨著墊板4 一起沿著中心定位銷6相對(duì)底板3進(jìn)行移動(dòng)，由于螺旋定位銷5和定子鐵芯7作為一個(gè)整體同時(shí)運(yùn)動(dòng)，所以定子鐵芯和螺旋定位銷之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣螺旋筋51不會(huì)對(duì)脫模的運(yùn)動(dòng)形成阻力， 而且保證了螺旋定位銷上的Imm寬的螺旋筋不受損傷，從而保證螺旋定位銷的重復(fù)定位準(zhǔn)確性；如圖10，所述螺旋定位銷5上Imm寬的螺旋筋51插入定子鐵芯上Imm寬的槽口 11中，所以從中心定位銷上脫模下來(lái)的定子鐵芯和螺旋定位銷是一個(gè)整體，由于插入的深度δ很淺，能很方便地就將螺旋定位銷拆下，完成定子鐵芯的膠合。
權(quán)利要求
1.一種帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型裝置，由螺釘(1)、圓柱銷O)、底板(3)、墊板 (4)、螺旋定位銷(5)、中心定位銷(6)、固緊螺釘(8)、壓板(9)和螺母(10)組成，其特征是， 中心定位銷(6)通過(guò)圓柱銷( 和螺釘(1)固定在底板C3)上，和底板成為一個(gè)整體；墊板 ⑷通過(guò)螺釘⑴固定在底板⑶上；固緊螺釘⑶壓裝在底板⑶上；螺旋定位銷(5)通過(guò)定位臺(tái)階(54)裝在墊板(4)上，通過(guò)其定位端(5 插裝在底板C3)上；壓板(9)通過(guò)螺母(10)壓裝在要成型的定子鐵芯(7)的上表面上；所述中心定位銷(6)上沿軸線加工有兩個(gè)對(duì)稱的方槽，兩個(gè)螺旋定位銷( 分別安裝在兩個(gè)對(duì)稱的方槽內(nèi)；圓柱銷的外表面部分 (21)與定子沖片的內(nèi)孔(1 相配合，保證定子沖片的同心定位；所述螺旋定位銷(5)的圓柱(5 表面纏繞著細(xì)長(zhǎng)的螺旋筋(51)，與定子沖片上的槽口(11)相配合，其螺旋升角為 β。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型裝置，其特征是，所述螺旋筋的回轉(zhuǎn)中心0點(diǎn)為虛擬的定子沖片的中心，保證膠合過(guò)程中定子沖片片間按照螺旋升角 β進(jìn)行相互錯(cuò)位；螺旋筋的起點(diǎn)在0點(diǎn)與螺旋定位銷(5)的圓柱(5 中心的連線上，且距 0點(diǎn)的距離Y為定子沖片內(nèi)孔(12)的半徑；螺旋筋的回轉(zhuǎn)半徑Rl的大小為定子沖片內(nèi)孔 (12)半徑與螺旋筋(51)插入定子沖片槽口(11)的深度δ之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型裝置，其特征是，所述墊板⑷比底板⑶在縱向上多出兩塊區(qū)域(82)，底板(3)比墊板(4)在橫向上多出另外兩塊區(qū)域(81)，在成型結(jié)束后，在區(qū)域(82)和區(qū)域(81)分別作用方向相反的力，可以使墊板和底板脫開(kāi)；在外力的作用下兩個(gè)螺旋定位銷(5)和定子鐵芯(7)隨著墊板(4) 一起沿著中心定位銷(6)相對(duì)底板( 進(jìn)行移動(dòng)，使定子鐵芯和螺旋定位銷之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，螺旋筋(51)不對(duì)脫模運(yùn)動(dòng)形成阻力，且保證螺旋定位銷上的螺旋筋不受損傷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型裝置，其特征是，所述螺旋筋(51)的寬度為Imm 2mm。
5.一種帶有螺旋升角的電機(jī)定子鐵芯的成型方法，包括以下步驟1)整理成型裝置。用圓柱銷( 和螺釘(1)將中心定位銷(6)固定在底板C3)上，然后將固緊螺釘(8)壓裝在底板C3)上形成由以上五種零件組成的組件；將墊板(4)套在中心定位銷(6)上，推到底，用螺釘(1)固定在底板C3)上。2)將噴涂過(guò)絕緣漆的定子沖片套在中心定位銷上，并沿著螺旋定位銷的螺旋筋(51) 推到底；3)重復(fù)步驟2，直到疊加的定子沖片數(shù)量達(dá)到定子鐵芯的高度為止；4)安裝壓板，并用螺母將壓板壓緊在定子鐵芯的上表面；5)將定子鐵芯連同成型裝置一同放進(jìn)烘箱，升溫到150°C后，保溫2小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，出爐；6)拆下螺母和壓板；7)用墊板將定子鐵芯連同螺旋定位銷一起卸下。拆下連接墊板(4)與底板(3)的螺釘(1)，將墊板(4)比底板C3)在縱向上多出兩塊區(qū)域(8 放在兩處等高的物體上，在底板 (3)比墊板⑷在橫向上多出兩塊區(qū)域(81)處同時(shí)施加豎直向下的力，底板(3)就會(huì)帶動(dòng)中心定位銷(6)等零件向下運(yùn)動(dòng)。定子鐵芯連同螺旋定位銷(5)就一起從該成型裝置上卸下。8)將螺旋定位銷從上步卸下的組件中拆出。在上步卸下的組件中，沿定子鐵芯的徑向先后分別給兩個(gè)螺旋定位銷( 施加指向定子鐵芯中心的力，分別使其相對(duì)定子鐵芯向定子鐵芯中心移動(dòng)距離為螺旋筋(51)插入定子沖片槽口(11)的深度δ，就完成了螺旋定位銷(5)從定子鐵芯上的拆離。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有螺旋升角的定子鐵芯的成型方法和裝置，該裝置由螺釘(1)、圓柱銷(2)、底板(3)、墊板(4)、螺旋定位銷(5)、中心定位銷(6)、固緊螺釘(8)、壓板(9)和螺母(10)組成，所述中心定位銷(6)上沿軸線加工有兩個(gè)對(duì)稱的方槽，兩個(gè)螺旋定位銷(5)分別安裝在兩個(gè)對(duì)稱的方槽內(nèi)；圓柱銷的外表面部分(21)與定子沖片的內(nèi)孔(12)相配合；所述螺旋定位銷(5)的圓柱(52)表面纏繞著細(xì)長(zhǎng)的螺旋筋(51)，其螺旋升角為β。本發(fā)明采取中心定位和螺旋定位分開(kāi)的分體結(jié)構(gòu)，使得定子鐵芯從裝置上脫模成為可能；另外該裝置加工簡(jiǎn)單，使用方便，改變以前電機(jī)定子膠合中以空間直線代替空間曲線的方法，能充分達(dá)到斜槽電機(jī)定子的理論設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)H02K15/02GK102201720SQ20101026003
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者田曄 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第六一八研究所